港珠澳大橋打破世界紀錄
全世界任何一個隧道所有者和設計師都明白，建造100%水密的隧道意味著什么樣的挑戰。一位歐洲著名島隧專家曾說，全世界的節段式沉管漏水率平均值為10%左右，目前尚沒有沉管隧道100%不漏水的紀錄。
“奇跡”在港珠澳大橋沉管隧道中出現了：這條5.6公里的海底隧道，在攻破重重技術難關之后，保證了40米水壓下的“滴水不漏”，打破了世界紀錄。
南方日報記者多方采訪，力爭解開沉管“滴水不漏”的密碼。
海底鋪上“席夢思”
“沉管隧道為什么漏水？歸結到底，都是基礎出了問題。”島隧工程項目總工程師、總經理林鳴說。為了使沉降標準達標，工程師在如何使軟土層變硬上做文章，進行多項有價值的創新，用技術突破打破隧道漏水的天花板，在40多米的深海底下，為沉管鋪上“席夢思”床墊。
作為沉管隧道基礎設計組分項負責人，設計師張志剛起初覺得這些工作應該非常輕松簡單。隨著研究深入，張志剛逐漸認識到，一項前所未有的世界難題擺在面前。
經過無數次工法比選、理論計算和試驗驗證，幾種在地基處理的教科書工程中耳熟能詳的地基處理方式被成功移植到這里。工程師們在40多米深的水下為沉管基床底部鋪上2米到3米的塊石并夯平，創造一種新的復合地基，使沉管的沉降值大大縮小，平均沉降值控制在10公分以內，而國外的同等數據是20公分左右。
剛與柔之間
自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋混凝土沉管隧道以來，沉管制作的“工具箱”里只有剛性和柔性兩種方法。
由于周圍環境和水陸空交通的要求，港珠澳大橋島隧工程成為了世界上第一個也是唯一的深埋沉管隧道。在教科書上，沉管隧道被定義為淺埋隧道。但港珠澳大橋隧道的最大特點和最大挑戰就在于深埋。
工程師們通過大量計算分析發現，在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的荷載情況下，采用傳統的剛性或柔性結構體系，沉管結構安全得不到保障。在剛與柔之間，能不能知道一個平衡點？
2012年11月17日凌晨，劉曉東收到林鳴的短信：“嘗試研究一下半剛性。”他所提出的半剛性結構設想，是保留甚至強化串起小管節之間的鋼絞線，加強小管節之間的連接，使180米長、由8個小節段連接而成的標準管節的變形受到更大的約束，增強深埋沉管的防錯位能力。
設計團隊用30多天完成《半剛性沉管結構方案設計與研究報告》，為了證明“半剛性”結構，工程師們又經歷200多個備受煎熬的日子。此后，他們邀請國內外6家專業研究機構進行“背對背”的分析計算，從模型試驗及原理上驗證“半剛性”的結構。研究論證結果趨同，“半剛性”被證明是從結構上解決沉管深埋的科學方法，最終得到各方一致認可。
經過兩年努力和堅持，“半剛性”花費極小的代價把沉管深埋的構想變成現實。目前，港珠澳大橋海底隧道已經是世界上最長的公路沉管隧道。
尋找混凝土配方
沉管試驗室主任張寶蘭與混凝土打了30多年交道，但面對近六公里的海底沉管隧道，要配置出強度、耐久性、施工性、抗裂性都符合設計指標的混凝土，壓力前所未有。
為了尋找混凝土配方，張寶蘭帶著試驗主管李超等試驗人員一起進行多方位的試驗。沉管預制廠位于孤島上，島上氣候環境和陸地不同。相同的一堆材料，前一罐和后一罐的狀態相差都會較大。
在耗時近一年、用壞4個混凝土攪拌機進行海量試驗后，基礎配方終于出爐。試驗團隊再經過上百次試驗調整，開展6次現場小尺寸模型試驗，2次足尺模型試驗，18個人工島沉箱混凝土驗證，最終配制出滿足沉管施工工藝性能要求、具有低水化熱低收縮的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性能，從而使沉管混凝土不出現裂縫具有可能性。
“奇跡和美麗都源自每一個工程師追求極致的態度，配合比秘方也成了我們試驗人員的傳家寶了。”張寶蘭笑著說。
歷經156道工序
位于珠海牛頭島的港珠澳大橋沉管預制廠，是世界上最大的沉管預制工廠。從一根鋼筋、一方混凝土到一個180米長的巨型沉管，需要經過鋼筋加工、鋼筋籠綁扎、混凝土澆筑、管節一次舾裝、深淺塢蓄排水及管節起浮橫移等156道工序。每一道工序都關系著120年的使用壽命，每一個過程都充滿風險，每一個環節都關乎產品質量。
為了讓每個崗位上的人員都有操作標準，項目總部和工區共同制定出《港珠澳大橋島隧工程沉管預制質量控制點管理》體系文件，文件包括6個大項、23個子項、116個小項。
2016年12月26日，隨著最后一方混凝土在港珠澳大橋珠海牛頭島沉管預制廠中澆注結束，港珠澳大橋使用的33節海底隧道沉管全部完成施工。6年時間，建設團隊創造了百萬方混凝土無裂縫、在40多米水壓下“滴水不漏”的奇跡。